(57)【要約】本質的に２つの構成要素、すなわち、  （Ａ）セラミックマトリックス複合体である１つの構成要素、及び、  （Ｂ）金属又は合金由来のものである第２の構成要素、から成る坩堝、鍋、開いたカップ及び匣鉢から選択された容器であって、構成要素（Ａ）は内側構成要素である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
本質的に２つの構成要素からなる坩堝、鍋、開いたカップ及び匣鉢から選択された容器であって、前記２つの構成要素は、
（Ａ）１つの構成要素がセラミックマトリックス複合体であり、
（Ｂ）第２の構成要素が金属又は合金由来のものであり、
前記構成要素（Ａ）は、内側構成要素であることを特徴とする容器。
【請求項２】
前記セラミックマトリックス複合体が、炭化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、炭素繊維又はそれらの組み合わせ由来の繊維と、ＳｉＣ、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸化アルミニウム、シリカ、ムライト、コージライト、スピネル及び上記の少なくとも２つの組み合わせから選択されるセラミックと、を含む請求項１記載の容器。
【請求項３】
前記セラミックマトリックス複合体が、酸化アルミニウム、ムライト又はそれらの組み合わせ由来の繊維と、酸化アルミニウム、シリカ、ムライト、コージライト、スピネル及びこれらの少なくとも２つの組み合わせから選択されるセラミックマトリックスと、を含む、請求項１又は２に記載の容器。
【請求項４】
前記構成要素（Ａ）が０．５〜５ｍｍの範囲の平均壁厚を有する請求項１〜３の何れか１項に記載の容器。
【請求項５】
前記構成要素（Ａ）が正方形のベースを有する請求項１〜４の何れか１項に記載の容器。
【請求項６】
前記構成要素（Ａ）及び構成要素（Ｂ）の形状が異なる請求項１〜５の何れか１項に記載の容器。
【請求項７】
前記構成要素（Ｂ）が１０００℃で１５〜３５Ｗ／ｍＫの範囲の熱伝導率を有する合金から製造される請求項１〜６の何れか１項に記載の容器。
【請求項８】
前記構成要素（Ｂ）が鋼から製造されている請求項１〜７の何れか１項に記載の容器。
【請求項９】
前記容器が、グラファイト及びモリブデン箔から並びにコーティングから選択される付加的な構成要素（Ｃ）を含む請求項１〜８の何れか１項に記載の容器。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか１項に記載の容器の製造方法であって、
（α）構成要素（Ａ）のそれぞれの素地を調製する工程、
（β）構成要素（Ｂ）を調製する工程、
（γ）任意に、構成要素（Ａ）の前記素地を真空処理、圧縮又は乾燥により前処理する工程、
（δ）構成要素（Ａ）の前記素地又は適用可能であれば、前記工程（γ）に従って前処理済みの素地を焼成する工程、
（ε）前記構成要素（Ｂ）を、前記工程（γ）の前の構成要素（Ａ）の前記素地と、又は前記工程（γ）に従って前処理した素地と、又は前記焼成後の構成要素（Ａ）と接触させる工程、
を有する方法。
【請求項１１】
構成要素（Ａ）の前記素地が成形体の周囲に布地を配置することにより製造され、前記布地がセラミック繊維から製造され、セラミック材料又はその前駆体由来のスラリーに浸漬される請求項１０の方法。
【請求項１２】
構成要素（Ａ）の前記素地がロービング、トウ、フィラメント又はヤーンを成形体の周りに巻きつけることによって製造され、前記ロービング、トウ、フィラメント又はヤーンがセラミック材料のスラリー又はその前駆体で含浸される請求項１０記載の方法。
【請求項１３】
酸化物材料の製造方法であって、以下の工程、
（ａ）少なくとも１つが酸化物、水酸化物又は炭酸塩である少なくとも２つの固体粒状物質の混合物を調製する工程、
（ｂ）前記混合物が加熱処理され、それによって前記粒状物質が互いに反応する装置を通して請求項１〜９の何れか１項に記載の開放容器内で前記混合物を移動する工程、
（ｃ）前記工程（ｂ）から得られた材料を冷却する工程、
を有することを特徴とする製造方法。
【請求項１４】
前記酸化物材料が、リチウム化層状酸化物、リチウム化スピネル（ＮＭＯ）、ＬｉＣｏＯ２被覆層状ニッケルコバルトマグネシウム酸化物及びリチウム化ニッケルコバルトアルミニウムオキシド（ＮＣＡ）から選択されるリチウムイオン電池用のカソード活性物質である請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記冷却工程（ｃ）又は前記工程（ｂ）の加熱段階が、１〜５０℃／分の範囲の速度で行われる請求項１３又は１４に記載の方法
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本質的に２つの構成要素、すなわち、
（Ａ）セラミックマトリックス複合体である１つの構成要素、及び、
（Ｂ）金属又は合金由来のものである第２の構成要素、
からなる坩堝、鍋、開いたカップ及び匣鉢から選択される容器であって、構成要素（Ａ）が内側構成要素である容器に関する。更に、本発明は、本発明の容器の使用、及び本発明の容器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウム化遷移金属酸化物は、現在、リチウムイオン電池のカソード活性物質として使用されている。電荷密度、エネルギー等の特性だけでなく、リチウムイオン電池の寿命又は適用性に悪影響を及ぼす可能性があるサイクル寿命及び容量損失の低減等の他の特性を改善するために過去数年間に広範な研究及び開発作業が行われてきた。製造方法を改善するために追加の作業が費やされている。
【０００３】
リチウムイオン電池用のカソード材料を製造するための通常の方法では、まず、遷移金属を炭酸塩、酸化物又は好ましくは塩基性であってもなくても良い水酸化物として共沈させることによって、いわゆる前駆体が形成される。前駆体はその後、限定されないがＬｉＯＨ、Ｌｉ２Ｏ、ＬｉＮＯ３又は特にＬｉ２ＣＯ３等のリチウム塩と混合され、高温でか焼（焼成）される。リチウム塩は、水和物として、又は脱水された形態で使用することができる。か焼−又は焼成−は、一般に前駆体の熱処理とも呼ばれ、通常、６００〜１０００℃の範囲の温度で行われる。熱処理の間、固相反応が起こり、カソード活性物質が形成される。熱処理はオーブン又は窯の加熱ゾーンで行うことができる。
【０００４】
前駆体の加熱ゾーンへの輸送及び加熱ゾーンからのカソード活性物質の除去を達成する２つの一般的なタイプが最も広く使用されている。１つのタイプは、加熱ゾーン、例えばロータリー窯内で粉末流を移動させることである。しかし、ロータリー窯は、強腐食性の前駆物質が窯材料を強く損傷する可能性があるという難題がある。
【０００５】
更に、ロータリー窯は、交叉汚染が懸念される多品種設備にとっては非常に不利である。
【０００６】
別のタイプの方法は、前駆体を容器、例えば坩堝又は匣鉢に入れ、オーブン又は窯の加熱ゾーンを通じて、そのような容器を移動させる工程を含む。この方法により、多品種設備の製品変更を非常に快適に行うことができる。腐食の影響の程度は低減されるが、この方法は、容器を加熱するのに長い時間が必要なために共通の欠点を有する。通常、このような容器はセラミック材料から作られる。そのようなセラミック材料は、断熱材料として挙動する傾向がある。容器の壁に隣接する前駆体又はバルクの芯の中の前駆体は、上面よりも加熱に時間がかかり、したがって、非常に長い反応時間が必要となることがある。更に、セラミック容器への損傷、例えば熱衝撃による損傷を避けるために、それらはゆっくりとしか加熱することができない。典型的な加熱速度は、１〜３℃／分の範囲である。同じ課題が、熱処理後の冷却にも当てはまる。亀裂のない加熱及び冷却を達成するために、製造設備には多大なスペースが必要である。
【０００７】
特定のセラミックマトリックス複合体等の一部の材料では、同じ加熱及び冷却速度の制限がない。全てがセラミックマトリックス複合体から作られた匣鉢は使用することができるかも知れないが、セラミックマトリックス複合体のコストは通常かなり高い。ゆっくりとした加熱及び冷却を必要としない金属から作られた匣鉢は何れも、しばしば十分に耐腐食性ではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、腐食性材料との接触に利用することができ、所与の加熱プロセスにおいてより高い反応率を可能にする、酸化物材料を製造する方法を提供することが目的であった。このような方法に必要な設備を提供することが、更なる目的であった。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
したがって、最初に定義された方法が見出され、以後、本発明の方法又は（本）発明による方法とも呼ばれる。更に、最初に定義された開放容器が見出され、以後、本発明の容器、又は本発明による容器とも呼ばれる。本発明の容器は、以下により詳細に定義される。
【００１０】
本発明の容器は、坩堝、鍋、開いたコップ及び匣鉢から選択される。本発明の容器は、好ましくは開放されている。すなわち、本発明の文脈において、それらは蓋を有していないことを意味する。幾つかの実施の形態では、本発明の容器は、１つ又は複数のハンドルを有するが、好ましくは、それらは有していない。
【００１１】
本発明の文脈において、鍋及び開いたカップはそれぞれ円形のベースを有し、寸法によってよりよく区別される。鍋では、壁部はベースの直径の２５％まで、例えば、５〜２５％であり、開いたカップにおいては、壁部はベースの直径の２６〜３００％である。
【００１２】
本発明の容器は２つの構成要素から成る。
（Ａ）セラミックマトリックス複合体である１つの構成要素、以下これを構成要素（Ａ）又はマトリックス複合体（Ａ）とも呼ぶ。
（Ｂ）金属又は合金由来の第２の構成要素、以下これを構成要素（Ｂ）とも呼ぶ。
ここで、構成要素（Ａ）は内側構成要素である。
【００１３】
２つの構成要素（Ａ）及び（Ｂ）について、以下でより詳細に説明する。
【００１４】
本発明の文脈において、「本質的に含む」とは、そのような本発明の容器の少なくとも９０重量％が構成要素（Ａ）又は構成要素（Ｂ）のいずれかであることを意味する。本発明の好ましい実施の態様において、構成要素（Ａ）又は構成要素（Ｂ）以外の構成要素は、本発明の容器の０〜５重量％になる。構成要素（Ａ）と構成要素（Ｂ）以外の任意構成要素は、例として構成要素（Ｃ）と称される。構成要素（Ｃ）の例は、構成要素（Ａ）と（Ｂ）の間の結合材料として働く中間層である。任意構成要素（Ｃ）の他の例は、熱転移を促進するコーティング又は層である。任意構成要素（Ｃ）の他の例は、部分的又は完全に溶融した材料の処理を可能にするシーリング層である。本発明の更により好ましい実施の形態において、本発明の容器は、構成要素（Ａ）及び構成要素（Ｂ）から成る。
【００１５】
本発明の容器が構成要素（Ａ）及び構成要素（Ｂ）以外の構成要素を含む実施の形態では、構成要素（Ａ）及び構成要素（Ｂ）以外のそのような構成要素は、高い熱安定性を示す。例えば、それらの溶融温度及び軟化温度は、適用可能であれば、１１００℃より高く、例えば、１２００〜３０００℃である。
【００１６】
更に、本発明の容器はセラミックマトリックス複合体（Ａ）から成る。前記セラミックマトリックス複合体（Ａ）はセラミック繊維を含み、それは更にセラミックマトリックスとも呼ばれるセラミックマトリックス材料を含む。セラミック繊維及びセラミックマトリックス材料は、同一又は異なる複合材を有することができる。本発明の文脈において、セラミックマトリックス複合体（Ａ）は、セラミック酸化物又は非酸化物マトリックスに埋め込まれた繊維を含む。繊維とマトリックスとの間の結合力は比較的小さい。酸化アルミニウムのような酸化物マトリックス材料は、好ましくは粒状である。
【００１７】
セラミック繊維及びセラミックマトリックス材料は、それぞれ、酸化物及び非酸化物セラミックから選択することができる。非酸化物セラミックの例は、炭化物及びホウ化物及び窒化物及び酸窒化物である。非酸化物セラミックの特定の例は、炭化ケイ素、ホウ化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、以下ではＳｉＢＮとも呼ばれる窒化ホウ素ケイ素、以下ではＳｉＣＮとも呼ばれる窒化炭素ケイ素、特にＳｉＣとＳｉ３Ｎ４との組み合わせである。以下では酸化物系セラミックとも呼ばれる酸化物セラミックが好ましい。酸化物セラミックスは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、希土類金属、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｉｎ、Ｙから選択された少なくとも１つの元素の酸化物であり、上記の少なくとも２つの混合物である。酸化物系セラミックは、主構成要素に主構成要素以外の構成要素が１モル％までドープされたセラミックスから選択することができ、また、１つの構成要素が、例えば、少なくとも５０モル％の主構成要素であり、そして１つ又は１つ以上の更なる構成要素−強化構成要素−が１．１〜２５モル％の範囲で存在している強化セラミックから選択することができる。更なる例は、チタン酸塩及びケイ酸塩である。
【００１８】
チタン酸塩の好ましい例はチタン酸アルミニウムである。ケイ酸塩の好ましい例はケイ酸マグネシウムである。
【００１９】
強化セラミックスの例は、強化アルミナ及び強化ジルコニアである。それらは、２つ又は２つ以上の異なる補強酸化物を含有しても良く、したがって、２元又は３元混合物と呼ばれても良い。以下の２元又は３元混合物が好ましく、酸化セリウムＣｅＯ２、酸化イッテルビウムＹｂ２Ｏ３、酸化マグネシウムＭｇＯ、酸化カルシウムＣａＯ、酸化スカンジウムＳｃ２Ｏ３、ジルコニアＺｒＯ２、酸化イットリウムＹ２Ｏ３、酸化ホウ素Ｂ２Ｏ３、ＳｉＣとＡｌ２Ｏ３との組み合わせ、又はチタン酸アルミニウムの内の１つを、１．１〜２５重量％で強化した酸化アルミニウムである。より好ましい補強構成要素は、Ｂ２Ｏ３、ＺｒＯ２及びＹ２Ｏ３である。
【００２０】
好ましいジルコニア強化アルミナは、１０〜２０モル％のＺｒＯ２を有するＡｌ２Ｏ３である。強化ジルコニアの好ましい例は、１０〜２０モル％、特に１６モル％のＣａＯ、１０〜２０モル％、好ましくは１６モル％のＭｇＯ、又は５〜１０モル％、好ましくは８モル％のＹ２Ｏ３、又は１〜５モル％、好ましくは４モル％のＹ２Ｏ３で強化されたＺｒＯ２から選択される。好ましい３元混合物の例は、８０モル％のＡｌ２Ｏ３、１８．４モル％のＺｒＯ２及び１．６モル％のＹ ２Ｏ３である。
【００２１】
好ましい繊維材料は、酸化物セラミック材料、炭化物セラミック材料、窒化物セラミック材料、炭素繊維、ＳｉＢＣＮ繊維、玄武岩、窒化ホウ素、炭化タングステン、窒化アルミニウム、チタニア、チタン酸バリウム、ジルコン酸チタン酸鉛及び炭化ホウ素である。更により好ましい繊維材料は、Ａｌ２Ｏ３、ムライト、ＳｉＣ、ＺｒＯ２及び炭素繊維である。
【００２２】
本発明の１つの実施の形態では、構成要素（Ａ）は、炭化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、炭素繊維、またはそれらの組み合わせ由来の繊維、及び、ＳｉＣ、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸化アルミニウム、シリカ、ムライト、コージライト、スピネル及び上記の少なくとも２つの組み合わせから選択されるセラミックを含む。
【００２３】
本発明の１つの実施の形態では、繊維は酸化アルミニウムから作られ、セラミックマトリックス複合体は、酸化アルミニウム、ケイ酸塩、ムライト、スピネル、コージライト、及びこれらの少なくとも２つの組み合わせから選択されるセラミックマトリックス材料を含む。酸化アルミニウムが好ましい。
【００２４】
好ましいのは耐クリープ性繊維である。本発明の文脈において、耐クリープ性繊維は、１４００℃までの温度で、最小の又は無の永久伸び又は他の永久変形伸びを示す繊維である。
【００２５】
本発明の１つの実施の形態では、セラミック繊維は７〜１２μｍの範囲の直径を有することができる。それらの長さは、１ｍｍから１ｋｍまでの範囲、又はそれ以上のいわゆるエンドレス繊維である。１つの実施の形態では、幾つかの繊維が互いに結合されて糸、織物ストリップ、ホース等になる。好ましい実施の形態において、本発明で使用されるセラミック繊維は、少なくとも５０ＭＰａ、好ましくは少なくとも７０ＭＰａ、より好ましくは少なくとも１００ＭＰａ、更により好ましくは少なくとも１２０ＭＰａの引張強度を有する。本発明で使用されるセラミック繊維の引張強度の最大値は３１００ＭＰａ、又は更には１００００ＭＰａである。引張強度は、引張試験機を用いて測定することができる。典型的な測定条件は、１．２〜１．３ｃｍ ／分のクロスヘッド速度、例えば１．２７ｃｍ ／分、及び７．６１ｃｍゲージである。
【００２６】
本発明の１つの実施の形態では、マトリックスは、酸化物セラミック材料又は炭化物から作られる。マトリックス用の好ましい酸化物セラミック材料は、Ａｌ２Ｏ３、ムライト、ＳｉＣ、ＺｒＯ２及びスピネル、ＭｇＡｌ２Ｏ４である。
【００２７】
特に好ましい構成要素は、ＳｉＣ／ＳｉＣ、Ｃ／ＳｉＣ、ＺｒＯ２／ＺｒＯ２、ＺｒＯ２／Ａｌ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３／ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ２Ｏ３及びムライト／ムライトである。前述のそれぞれの場合において、繊維材料は第１の材料であり、マトリックスは第２の材料である。
【００２８】
本発明の１つの実施の形態では、構成要素（Ａ）は、２０〜６０体積％のセラミック繊維を含む。
【００２９】
構成要素（Ａ）は多孔質である。多くの場合、それは全体で５０〜８０％のセラミックマトリックス複合体から成り、残りは気体、例えば空気（多孔性）である。
【００３０】
本発明の１つの実施の形態では、構成要素（Ａ）は２０％〜５０％の範囲の気孔率を有する。したがって、構成要素（Ａ）はＤＩＮ６２３−２の意味で気密ではない。
【００３１】
本発明の１つの実施の形態では、セラミックマトリックス複合体（Ａ）は、酸化アルミニウム、石英、ムライト、コージライト及びこれらの少なくとも２つの組み合わせから選択される、酸化アルミニウムとセラミックの繊維を含む。例えば、酸化アルミニウムとムライト又は酸化アルミニウムとコージライトである。更により好ましくは、セラミックマトリックス複合体（Ａ）は、酸化アルミニウム及び酸化アルミニウムセラミックから成る繊維を含む。
【００３２】
本発明の１つの実施の形態では、構成要素（Ａ）の内面は裸眼で滑らかに見える。他の実施の形態では、構成要素（Ａ）の内面は特定の粗さを示す。この文脈における粗さは、最大３ｍｍまでの山と谷の高さの差を指す。
【００３３】
構成要素（Ｂ）は金属又は合金由来のものである。有用な金属は、タングステン、モリブデン、鉄、ニッケル、及びチタンである。有用な合金は、鋼及びコバルトの耐熱合金である。好ましい実施の形態では、構成要素（Ｂ）は、鋼、例えば３００系ステンレス鋼、３０４、３０９及び３１６から製造される。適切な鋼の例は、１．４６ｘｘ、１．４７ｘｘ及び１．４８ｘｘ、ヘインズ(Haynes)２５のようなコバルトベースの合金、及び、グレード２．４８ｘｘ、特にグレード１．４８ｘｘｘ及びグレード２．４８５６及びグレード２．４８５１のニッケルベースの合金である。有用な合金の更なる例は、モリブデンチタンジルコニウム、略してＴＺＭである。
【００３４】
本発明の１つの実施の形態では、構成要素（Ｂ）は１０００℃で１５〜３５Ｗ／ｍＫの範囲の熱伝導率を有する合金から製造される。
【００３５】
本発明の１つの実施の形態では、本発明の容器の構成要素（Ａ）は、０．５〜５ｍｍ、好ましくは０．７５〜４ｍｍ、より好ましくは１〜３ｍｍの範囲の平均壁厚を有する。構成要素（Ａ）が平らなベースを有する実施の形態における構成要素（Ａ）のベースは、同じ厚さ、又はより厚く若しくはより薄く、例えば１０ｍｍまで、好ましくは２〜５ｍｍであり得る。
【００３６】
本発明の１つの実施の形態では、構成要素（Ａ）において、各壁部とベースとの間の角度は９０°である。好ましい実施の態様では、構成要素（Ａ）は曲がった壁部を有し、そして各壁部とベースとの間の角度は９１〜１００°の範囲内である。
【００３７】
本発明の好ましい実施の形態において、本発明の容器は、１００ｍｌ〜２５ｌの粒状材料を含み、好ましくは、２ｌ〜２０ｌ、更により好ましくは、３〜１５ｌである。本発明による、より小型の容器も可能であるが、経済的に不利である。最先端の容器では、加熱及び／又は冷却ゾーンにおける滞留時間が好ましくないほど長く、又は熱処理される粉末中の顕著な温度プロファイルが観察されるような、均質な製品に嫌われる熱伝達が不利になり得る。本発明の容器で熱処理を行うと、熱伝達が促進され、加速される。これにより、熱処理された材料の均一性が改善される。
【００３８】
本発明の容器は、固相反応において前駆体から酸化物材料を製造するためのあらゆる固相反応にとって有利である。本発明の容器を使用することにより、冒頭に述べた既知の方法の欠点を容易に克服することができる。生成物の交換は容易であり、加熱処理前後の加熱及び冷却は、既知の容器よりもはるかに速い速度で行うことができる。
【００３９】
（Ａ）構成要素と（Ｂ）構成要素の形状は同一でも異なっていても良い。本発明の１つの実施の形態では、構成要素（Ａ）と構成要素（Ｂ）の形状は同じであり、構成要素（Ａ）は構成要素（Ｂ）にぴったり合うように配置されている。
【００４０】
構成要素（Ｂ）は、円形又は楕円形又は多角形、例えば、矩形又は四角形のベースを有することができる。矩形、特に四角形のベースの容器であることが好ましく、例えば、矩形、特に正方形のベースの容器が好ましい。四角形のベースの本発明の容器の特定の実施の形態は、丸い隅部を有する容器、及び特に丸い隅部を有し正方形のベースを有する容器である。
【００４１】
構成要素（Ａ）は、円形又は楕円形又は多角形、例えば、矩形又は四角形のベースを有することができる。矩形、特に四角形のベースの容器であることが好ましく、例えば、構成要素（Ａ）がベースを有するこれらの実施の形態において、矩形、特に正方形のベースの容器が好ましい。構成要素（Ａ）は、例えば、構成要素（Ａ）が半球の形状を有する実施の形態において、全くベースを有さなくても良い。
【００４２】
好ましい実施の形態では、構成要素（Ａ）と構成要素（Ｂ）の形状は異なる。
【００４３】
異なる形状の構成要素（Ａ）及び構成要素（Ｂ）の一例では、構成要素（Ａ）及び構成要素（Ｂ）は、それぞれカップ又は坩堝又は匣鉢又は開放鍋の形状を有するが、一方は回転楕円形のベースを、他方は、例えば、正方形のベースを有する。
【００４４】
本発明の別の実施の形態では、構成要素（Ａ）自体がカップ又は坩堝又は匣鉢又は開放鍋の形状を有するが、構成要素（Ｂ）は、例えば、ネットやケージ、ベルトのように、あるいは垂直の、場合によっては水平のバーや支柱のあるリングやディスクのような開いた側面又は部分的に開いた側面を有する本体である。
【００４５】
本発明の１つの実施の形態では、構成要素（Ａ）は、締結するためのいかなる手段もなしで構成要素（Ｂ）の中に配置される。他の実施の形態では、構成要素（Ａ）は、固定するための１つ又は複数の手段、例えば、１つ又は複数のねじ又はボルトを介して構成要素（Ｂ）と接続される。
【００４６】
本発明の１つの実施の形態では、本発明の容器は、グラファイト及びモリブデンホイルから及びコーティングから選択される追加の構成要素（Ｃ）を含む。ホイルは１μｍ〜０．５ｍｍの範囲の厚さを有することができ、コーティングは１００ｎｍ〜１ｍｍの範囲の厚さを有することができる。グラファイト及びモリブデンホイルから選択される追加の構成要素（Ｃ）は、構成要素（Ａ）と構成要素（Ｂ）の間に配置されるのが好ましい。構成要素（Ａ）の外側表面上のコーティングは（輻射による）熱伝達を促進するのに役立ち、構成要素（Ａ）の内側表面上のコーティングは構成要素（Ａ）中への拡散を回避するために又は液密性を確実にするために役立つ。コーティングは、セラミック、ガラス又は炭素系コーティングから選択することができる。構成要素（Ａ）の内側表面上の好ましいコーティングは、シリカ、アルミナ、ジルコニア又はイットリアセラミック、又はケイ酸ナトリウム又は石英ガラスである。コーティングから選択される追加の構成要素（Ｃ）は、好ましくは、構成要素（Ａ）の内側表面又は構成要素（Ｂ）の外側表面に配置される。
【００４７】
本発明の別の態様は、本発明による容器の製造方法に関し、以下、本発明の製造方法又は本発明による製造方法とも呼ばれる。本発明の方法は、以下により詳細に説明される幾つかの工程、以下、工程（α）、工程（β）等とも呼ばれる工程を含む。
【００４８】
本発明の製造方法の工程は以下の通りである。
【００４９】
（α）構成要素（Ａ）のそれぞれの素地（green body）を調製する工程。
（β）構成要素（Ｂ）を調製する工程。
（γ）任意に、構成要素（Ａ）の素地を真空処理、圧縮又は乾燥により前処理する工程。
（δ）構成要素（Ａ）の素地又は適用可能であれば、工程（γ）に従って前処理済みの素地を焼成する工程。
（ε）構成要素（Ｂ）を、工程（γ）の前の構成要素（Ａ）の素地と、又は工程（γ）による前処理した素地と、又は焼成後の構成要素（Ａ）と接触させる工程。
【００５０】
工程（α）において、構成要素（Ａ）の素地が提供される。素地は、本質的に未焼成マトリックス複合体を含む。未焼成マトリックス複合体は、繊維及びセラミック材料を含有し、そのような素地を製造することは、セラミック繊維−又は炭素繊維−をセラミック材料の前駆体と組み合わせる１つ又は複数の工程を本質的に含む。
【００５１】
工程（α）の１つの実施の形態では、構成要素（Ａ）の素地は、成形体の周囲に布地を配置することによって作られ、前記布地はセラミック繊維から作られ、セラミック材料又はその前駆体由来のスラリーに浸される。そのような実施の形態では、成形体は、好ましくは構成要素（Ａ）の形状を有する。
【００５２】
工程（α）の１つの実施の形態では、構成要素（Ａ）の素地は、形状が完成していないが、それを構成要素（Ｂ）と接触させると最終形状になる。
【００５３】
布地は、セラミック繊維由来の織布又は不織布構造であり得る。一方向に配向した繊維又は一方向に配向したロービングが更により好ましい。前記布地は、セラミック材料又はセラミック前駆体を含有するスラリーで浸される。前記浸漬は、前記スラリーを含有する浴を通して布地を移動させることによって行われても良い。他の実施の形態では、前記浸漬は静的に行われても良い。前記浸漬は１回行っても良く、数回、例えば１０回まで繰り返しても良い。
【００５４】
スラリーは、所謂セラミック前駆体、例えば、ゾル又はゲル状態の水酸化アルミニウム、水、及び任意にフィラー、例えば、有機又は無機酸を含有する。前記スラリーの固形含量は、１０〜８０％、好ましくは２０〜６０％、より好ましくは２５〜４５％の範囲であり得る。
【００５５】
本発明の１つの実施の形態では、前記スラリー中の布地の平均滞留時間は、１秒〜２４時間、好ましくは５秒〜１０時間、好ましくは１分〜５時間の範囲である。
【００５６】
布地を前記スラリーに浸した後、プリプレグが得られる。次いで、幾つかの実施の形態では、プリプレグを上記の成形体と接触させる。前記接触は、外面が少なくとも一層の浸漬布地で部分的に又は完全に覆われるように、前記成形体の外面上に布地を配置することによって行われる。浸漬が繰り返し行われる場合、完全な被覆は、前記繰り返しの浸漬後に初めて達成され得る。前記接触は、レイアップを伴って又は伴わずに行われ得る。次に、成形体から取り出されて素地が得られる。
【００５７】
工程（α）の別の実施の態様において、構成要素（Ａ）の素地は、ロービング、トウ、フィラメント又はヤーンを成形体の周りに巻き付けることによって製造され、前記ロービング、トウ、フィラメント又はヤーンは、セラミック材料のスラリー又はその前駆体で含浸される。そのような実施の形態では、成形体は好ましくは構成要素（Ａ）の形状を有する。
【００５８】
この目的のために、前記ロービング、ヤーン、トウ又はフィラメントは、例えば、スラリーを通して引っ張られて移動される。前記スラリーは、所謂セラミック前駆体、例えば、ゾル又はゲル状態の水酸化アルミニウム、水、及び任意に上記のフィラーを含有する。前記スラリーの固体含量は、１０〜８０％、好ましくは２０〜６０％、より好ましくは２５〜４５％の範囲であっても良い。
【００５９】
このようなロービング、ヤーン、トウ又はフィラメントの直径は、０．１〜５ｍｍ、好ましくは０．２〜３ｍｍ、より好ましくは０．３〜２ｍｍの範囲であり得る。
【００６０】
前記巻き付けは、１層以上の層、例えば、２〜１０層のロービング、トウ又はフィラメントを含み得る。工程（α）から結果として素地が得られ、次いでこれを成形体から取り出す。
【００６１】
工程（β）において、構成要素（Ｂ）が調製される。構成要素（Ｂ）の幾つかの実施の形態は、市販されており、例えば、鋼製のカップ及び匣鉢である。他の実施の形態は、鋳造、溶接、打ち抜き、又は成形によって作製することができる。
【００６２】
焼成する前に、工程（α）に従って得られた素地は、例えば、真空処理又は加圧若しくは乾燥、特に真空処理又はオートクレーブ処理などの１つ又は複数の任意の工程（γ）に従って前処理することができる。前記の任意の工程は、焼成前に幾らかの割合の水分を除去するために実施することができる。任意の乾燥工程は、１０℃〜３００℃、好ましくは８０℃〜２００℃の範囲の温度で実施することができる。大気中での乾燥に続いてオーブン中での乾燥の組み合わせが好ましい。
【００６３】
工程（β）、及び適用可能であれば、工程（γ）の後、そのようにして得られた素地を焼成する。工程（δ）である。工程（δ）は、素地を８００〜１５００℃、好ましくは９００〜１４５０℃、好ましくは１０００〜１４００℃の範囲の温度で熱処理することによって行われても良い。
【００６４】
工程（δ）は、１０分〜４８時間、好ましくは３０分〜２４時間、好ましくは１時間〜１０時間の範囲の期間に亘って実施することができる。中間冷却の有無に拘らず、異なる温度で滞留することが好ましい。
【００６５】
焼成後、構成要素（Ａ）が得られる。構成要素（Ａ）は焼成後に冷却される。
【００６６】
工程（ε）は、工程（γ）の前に構成要素（Ｂ）を構成要素（Ａ）の素地と、適用可能であれば、又は工程（γ）に従って前処理された素地と又は焼成後の構成要素（Ａ）と接触させることを含む。その最終形態において構成要素（Ｂ）を構成要素（Ａ）と接触させることが好ましい。そのような接触を通して本発明の容器が得られる。固定する手段がある場合には、本発明の製造方法のできるだけ遅い段階で、特に工程（δ）の後に冷却した後に、構成要素（Ａ）と構成要素（Ｂ）を接触させることが好ましい。工程（ε）の要素として、ねじ又はボルト等の締結手段が適用される。
【００６７】
本発明の別の態様は、酸化物材料の製造方法（以後、本発明の方法または本発明による方法ともいう）に関する。前記方法は以下の工程を含む。
（ａ）少なくとも１つが酸化物又は水酸化物又は炭酸塩である少なくとも２つの固体粒状材料物質の混合物を調製する工程、
（ｂ）本発明の容器内で前記混合物を熱処理し、それによって前記粒状物質を互いに反応させる装置を通して前記混合物を移動させる工程、
（ｃ）工程（ｂ）から得られた材料を冷却する工程。
【００６８】
本発明の１つの実施の形態では、酸化物材料は、カソード活性物質、特に、リチウムイオン電池用のものから選択される。リチウムイオン電池のカソード活性物質の例は、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＭｎＯ２、一般式Ｌｉ（１＋ｚ）［ＮｉａＣｏｂＭｎｃ］（１−ｚ）Ｏ２+ｅを有する層状構造の混合遷移金属酸化物であってリチウム化層状酸化物とも呼ばれもの、例えば、ＬｉＭｎ２Ｏ４のようなマンガン含有スピネル等のリチウム化スピネル（“ＮＭＯ”）、及び一般式Ｌｉ１＋ｔＭ２−ｔＯ４−ｄのスピネルが挙げられる。ここで、ｚは０〜０．３であり、ａ、ｂ及びｃは、同じであっても異なっていても良く、０．０〜０．８から選択される。また、ａ＋ｂ＋ｃ＝１であり、−０．１≦ｅ≦０．１である。ｄは、０〜０．４、であり、ｔは、０〜０．４であり、及びＭは、Ｍｎと、Ｃｏ及びＮｉから成る群から選択される少なくとも１つの更なる金属と、リチウム化ニッケルコバルトアルミニウム酸化物（“ＮＣＡ”）との組み合わせであり、後者は一般式Ｌｉ（１＋ｇ）［ＮｉｈＣｏｉＡｌｊ］（１−ｇ）Ｏ２を有する材料である。ここで、ｇ、ｈ、ｉ及びｊの典型的な値は、ｇは、０．０〜０．１、ｈは０．８０〜０．８５．ｉは、０．１５〜０．２０及びｊは、０．０２から０．２３である。好ましい実施の形態では、カソード活性物質は、リチウム化層状酸化物、リチウム化スピネル及びリチウム化ニッケルコバルトアルミニウム酸化物から選択される。
【００６９】
本発明の特別な実施の形態では、酸化物材料は、ドープされた又はドープされていないＬｉＣｏＯ２被覆層状ニッケルコバルトマグネシウム酸化物から選ばれる。例えば、ＬｉＣｏＯ２被覆ＬｉＮｉ０．９Ｃｏ０．０９Ｍｇ０．０１Ｏ２である。 ＬｉＣｏＯ２被覆層状ニッケルコバルトマグネシウム酸化物の製造に有用な各熱処理工程は、本発明の容器内で行うことができる。
【００７０】
本発明の方法は、少なくとも１つが酸化物又は水酸化物又は炭酸塩である少なくとも２つの粒状物質の混合物から出発する（工程（ａ））。例えば、粒状物質の１つは、リチウム塩、好ましくは酸化リチウム又は水酸化リチウム、又は好ましくは炭酸リチウム、Ｌｉ２ＣＯ３であり、粒状物質の１つは所謂前駆体、例えばＮｉ、Ｍｎ及びＣｏから選択される遷移金属の水酸化物又は酸化物又はオキシ水酸化物又は炭酸塩、又はＮｉ、Ｍｎ及びＣｏの内の少なくとも２つから選択される少なくとも２つの遷移金属の混合水酸化物又は酸化物又はオキシ水酸化物又は炭酸塩である。好ましい実施の形態では、粒状物質の１つは、炭酸リチウムであり、他は、Ｎｉ、Ｃｏ及びＭｎ、又はＮｉ，Ｃｏ及びＡｌの混合オキシ水酸化物である。
【００７１】
他の実施の形態では、本発明の方法は、リチウム化合物と前処理された水酸化物との混合物である、所謂予備焼成物から出発する。
【００７２】
このような粒状物質において、リチウム塩及び前駆体の粒子の平均粒径（Ｄ５０）は、それぞれ２〜２０μm、好ましくは５〜１５μmである。本発明の方法の工程（ａ）で使用されるリチウム塩は、４〜７μmの範囲内の平均粒径（Ｄ５０）を有することが好ましい。工程（ａ）の多くの実施の形態では、乾燥又は脱水された前駆体及びリチウム塩から選択される複数の粒子を含む凝集塊が形成されることが観察され得る。
【００７３】
リチウムとリチウム以外の金属とのモル比は、ある範囲内で選択することができ、リチオ化スピネルの場合は、リチウム：遷移金属は１：２である。ＮＣＡの場合、それは１：１〜１．０２：１までであり、リチオ化層状酸化物の場合、それは１：１〜１．８６：１までである。
【００７４】
リチウム塩及び前駆体を完全に混合し、得られた混合物が調製される（工程（ａ））。
【００７５】
工程（ｂ）の開始時に、工程（ａ）で調製される混合物は、少なくとも１つの本発明の容器に移される。次いで、本発明の容器は、混合物とともに、それによって粒状物質を互いに反応させる装置を通って移動され、混合物が熱処理される。この反応は固相反応である。
【００７６】
本発明の１つの実施の形態では、工程（ｂ）における熱処理は、６００〜１０００℃の範囲の温度で実施される。好ましくは、温度は、例えば６００〜６５０℃の範囲内の第１の熱処理温度、次いで７００〜７５０℃の範囲内の第２の熱処理温度、次いで８５０〜９００℃の範囲内の第３の熱処理温度のように上昇する。１つの実施の形態では、混合物は各熱処理温度で１〜１０時間、好ましくは３〜８時間維持される。
【００７７】
本発明の１つの実施の形態では、工程（ｂ）の装置は、ローラーハースキルン、シャトルキルン、箱炉及びトンネルキルンから選択される。
【００７８】
本発明の1つの実施の形態において、冷却工程（ｃ）又は工程（ｂ）における加熱工程は、２〜５０℃／分の範囲の速度で行われ、好ましくは５〜２５℃／分の速度で行われる。
【００７９】
本発明の容器の良好な特性に起因して、非常に均一な酸化物材料及び特別にカソード活性物質が、本発明のプロセスに従って得られる。 加熱及び冷却期間は、加熱又は冷却速度の向上によって短く、商業規模のプロセスにおける本発明の容器の売上高は、１つの構成要素のみからなる容器による売上高と比較して向上させることができる。 更に、良好な腐食安定性のために、本発明の方法に従って製造されたカソード活性物質には、本発明の容器材料の検出可能な量が見い出されない。
【国際調査報告】
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